Вот и здесь, в институте, занимающемся проблемами радиационной химии, нас водит по лабораториям приятный молодой человек с манерами индусского факира достаточно высокой квалификации. Начинает он с того, что, подойдя к висящей на столе доске, изображает нечто непонятное:
Довольный произведенным эффектом, гид тут же дает пояснения:
— Сплошная черта — это изображенная схематически молекула углеводорода, скажем, гексана С>6Н>14, того самого, который вы видите в этой колбочке. Символ
означает облучение, в данном случае гамма-лучами. Ну, а маленькие черточки — это осколки молекулы, образовавшиеся в результате облучения. Вся соль процесса — обратите внимание! — в том, что черточки эти имеют самую различную длину.
На этом пояснение было прервано, и нас повели в соседнее помещение, в одной из стенок которого был люк, через который образцы автоматически подавались к «кобальтовой пушке». Кобальтовой она называется потому, что облучение производится гамма-лучами, которые испускает радиоактивный изотоп кобальта с атомной массой 60. Ну, а почему «пушка», понятно и без комментариев.
Пока проводится облучение, гид отводит нас еще в одну комнату, где стоит газовый хроматограф — прибор, с помощью которого можно быстро и эффективно проанализировать любую смесь; хроматограф уверенно определит, сколько соединений находится в смеси, какие именно это соединения и каково их соотношение. Здесь в облике старшего научного сотрудника снова появляется что-то факирское:
— Прошу обратить внимание, — торжественно восклицает он. — Я запускаю в хроматограф образец того гексана, который сейчас облучается на пушке. И мы видим, что это, во-первых, действительно гексан. А во-вторых, мы видим, что это чистый, можно сказать, даже очень чистый гексан: один пик и никаких побочных пичков.
Мы соглашаемся с тем, что это действительно гексан, можно сказать, даже очень чистый гексан.
Вскоре приносят облученный образец. Внешне ничего не изменилось: такая же прозрачная жидкость. Но «факир» запускает ее в хроматограф, и — ого! — из прибора ползет бумага, на которой изображены Кордильеры, никак не меньше: сплошные горы. Явно удовлетворенный «факир» подсчитывает и объясняет:
— Двадцать шесть!
— Ого! — синхронно вырывается у нас. — Двадцать шесть соединений из одного гексана!
— Что же здесь удивительного?! — говорит гид тоном, не оставляющим сомнения в том, что удивительное здесь присутствует, и в большом количестве. — Прошу к доске!
Стерев написанное прежде, гид молча и многозначительно чертит что-то вроде:
— Понятно? — спрашивает он усталым тоном артиста, который, закончив выступление, выходит на аплодисменты.
— Понятно, — отвечаем мы.
Действительно, куда понятнее. При облучении молекула гексана разлетается на осколки самой разной длины. Молекула, в которую попал гамма-квант, может распасться на две половинки: из C>6H>14 может получиться два осколка C>3H>7. Но чаще всего осколки бывают неодинаковы, скажем, C>4H>9 и C>2H>5, C>5H>11 и CH>3 и даже C>6H>13 и H.
Все эти частицы не обычные молекулы, это радикалы, соединения, которые не могут существовать сколь-нибудь долгое время в свободном состоянии. Поэтому они немедленно (за ничтожные доли секунды) соединяются друг с другом. Но кто сказал, что радикал обязательно должен соединяться со «своим» радикалом? Ничто не может помешать соединиться двум радикалам C>6H>13, и нетрудно догадаться, что при этом образуется углеводород C>12H>26 с длиной цепочки, вдвое большей, чем у исходного гексана. Но могут соединиться и два радикала водорода, т. е. H + H, и образуется маленькая молекула водорода. Словом, в причудливой смеси, образовавшейся в результате облучения углеводорода радиоактивным излучением, может раскладываться самый причудливый пасьянс, в результате которого и образуется несколько десятков различных устойчивых химических соединений.
Но самое главное — это то, что длинные цепочки углеводорода при облучении распадаются на короткие. А ведь это и есть процесс крекинга. Тот самый крекинг нефти, ради осуществления которого строятся громадные заводы, потребляющие уйму энергии.
Оказывается, громоздкие аппараты, высокие температуры, громадное давление можно заменить одним-единственным процессом облучения гамма-лучами.
Вот эта одна последняя фраза и десятки фраз, которые несколькими страницами ранее потребовались для описания процесса крекинга нефти в обычном, термическом, варианте, дают представления о соотносительной сложности радиохимического и традиционного крекинга.
Как видим, не всегда развитие заключается в переходе от простого к сложному. Бывает и наоборот…
* * *
Существует проблема, одинаково волнующая представителей всех наук. Вокруг нее концентрируются интересы химиков и физиков, биологов и геологов, астрономов и географов. Называется она «Происхождение жизни на Земле». Полагаю, что нет нужды пояснять важность проблемы.
Подчеркну другое: и здесь естествознание не могло обойтись без учета роли радиоактивности, роли важной и во многом определяющей.
* * *
Любителям развлекательного чтения придется поскучать, потому что вначале пойдут сухие сведения из некоторых точных наук.